泵站電機雙饋調速系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來，雙饋調速系統(tǒng)因其電壓低、效率高、變頻裝置容量小等優(yōu)點在風機、水泵和風力發(fā)電等非頻繁啟動、流量型負載傳動領域得到比較廣泛的應用。雙饋感應電機調速系統(tǒng)通過對轉子繞組電壓的幅值、相位、頻率的調節(jié)實現(xiàn)對定子側功率因數(shù)的調節(jié)，同時還降低了變頻器的額定功率。
　　 本文針對泵站電機低速時負載轉矩小，正常運行條件下的調速范圍為-30％～+15％，系統(tǒng)非頻繁起停等特點，采用雙饋調速系統(tǒng)轉子串電阻輔助起動方式，可以減小轉子側功率和轉子側的

2、電壓。結合雙饋調速的特點及雙饋電機的工作原理和數(shù)學模型，推導出在MT坐標系下的數(shù)學模型，實現(xiàn)轉速與無功功率的解耦控制。比較定子磁鏈矢量控制，采用了自適應諧振調節(jié)器雙饋調速系統(tǒng)的控制策略。并對雙饋電動機的磁鏈觀測器進行詳細的研究，采用了三種磁鏈觀測模型，并在matlab仿真環(huán)境下進行了比較，確認最適合雙饋調速系統(tǒng)控制模型的U-N磁鏈觀測器。
　　 同時對網側PWM可逆變換器進行了深入分析，包括其主電路拓撲結構、數(shù)學模型、基于電網電

3、壓定向的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，介紹了直流側電容和交流側濾波電感的選擇方法。
　　 通過matlab7.1對網側PWM變換器基于同步坐標系控制系統(tǒng)進行了仿真研究；同時對轉子側變換器的系統(tǒng)結構進行了建模仿真，研究了雙饋電動機分別在標準雙饋模式直接起動運行和雙饋輔助串電阻起動運行模式下調速系統(tǒng)的電壓、電流波形，雙饋電動機定、轉子繞組的有功功率、無功功率、視在功率的變化情況等;仿真分析包括了電動機運行在亞同步、超同步速度范圍，電動狀態(tài)和制動狀